植物学第三章第三节叶

植物学第三章第三节叶第1页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶的功能叶的形态双子叶植物叶片的结构单子叶植物叶片的结构本节要点叶片的结构与生态环境的关系叶的衰老与脱落第2页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶的功能

光合作用蒸腾作用气体交换吸收作用繁殖作用第3页，共93页，2023年，2月20日，星期五二、叶的基本形态

叶由叶柄、叶片和托叶三部分组成。具有叶片、叶柄和托叶三部分的叶称为完全叶，缺少其中任一部分或两部分的称为不完全叶。第4页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶片

叶片通常扁平、宽大而呈绿色，可分为叶尖、叶基和叶缘等部分。叶的光合作用和蒸腾作用，主要是通过叶片进行的。叶片中分布着大小不同的叶脉，居中最大的为主脉。主脉的分枝为侧脉，其余较小的称细脉。细脉末端称为脉梢。叶脉的分布方式称为脉序。脉序一般可分为网状脉序和平行脉序。叶脉有支持叶片伸展和输导水分和营养物质的功能。第5页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶柄叶柄是连接叶片和茎的部分。内有维管束，它是茎、叶之间物质运输的通道。叶柄能支持叶片伸展，并可扭曲生长，从而改变叶片的位置和方向，使各叶片不致互相重叠，以充分接受阳光。这种特性，称为叶的镶嵌性。其最外边是表皮,表皮内方有几层厚角组织,厚角组织以内是基本组织和维管束,维管束的排列方式多半为半环形,缺口向上,木质部位于韧皮部的上方.第6页，共93页，2023年，2月20日，星期五托叶托叶是叶柄基部的附属物，通常成对而生。棉花的托叶为三角形；苎麻的托叶为薄膜状，对幼叶有保护作用；豌豆的托叶大而呈绿色，可进行光合作用；荞麦的托叶二片合生如鞘，包围着茎，称为托叶鞘。第7页，共93页，2023年，2月20日，星期五禾本科植物的叶禾本科植物的叶由叶片和叶鞘两部分组成。叶舌叶耳叶颈第8页，共93页，2023年，2月20日，星期五单叶与复叶羽状复叶掌状复叶三出复叶单身复叶第9页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶序互生对生轮生簇生第10页，共93页，2023年，2月20日，星期五三、叶的发生与生长

叶的发生开始得很早，当芽形成时，在茎的顶端分生组织的一定部位上，产生许多侧生的突起，这些突起就是叶分化的最早期，称为叶原基。在叶原基形成幼叶的过程中，首先是顶端生长，使叶原基迅速伸长呈锥形，然后是边缘生长，形成叶的雏形，分化出叶片、叶柄和托叶几部分。如果是具托叶的叶，则托叶分化最早，且生长迅速；叶片的分化次之；叶柄的分化最晚。当叶片各部分形成之后，细胞仍继续分裂和长大（居间生长），直到叶片成熟。第11页，共93页，2023年，2月20日，星期五四、叶的解剖结构（一）叶柄的结构第12页，共93页，2023年，2月20日，星期五（二）叶片的结构叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。第13页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶表面的初生保护组织，由表皮细胞、气孔器、排水器和表皮毛等附属物组成。表皮细胞占的份量最大，其外壁角化，并形成角质层。气孔器由一对肾形保卫细胞组成，有的植物在保卫细胞外侧还有副卫细胞。1表皮第14页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶片表皮第15页，共93页，2023年，2月20日，星期五夹竹桃气孔窝第16页，共93页，2023年，2月20日，星期五2叶肉

由含大量叶绿体的薄壁细胞组成，是叶进行光合作用的主要部分。根据叶肉分化的情况，分为背腹叶和等面叶。背腹叶的叶肉分化为栅栏组织和海绵组织，栅栏组织近上表皮，含叶绿体多；海绵组织近下表皮，排列较疏松，细胞含叶绿体较少。等面叶的叶肉不分化为栅栏组织和海绵组织，或上、下表皮内侧均有栅栏组织，中部为海绵组织。第17页，共93页，2023年，2月20日，星期五女贞叶片横切第18页，共93页，2023年，2月20日，星期五第19页，共93页，2023年，2月20日，星期五第20页，共93页，2023年，2月20日，星期五叶片结构第21页，共93页，2023年，2月20日，星期五3叶脉

由分布在叶片中的维管束及其周围的有关组织组成，起支持和输导作用。在叶中央的一条粗大叶脉称为主脉（或中脉）其分支称侧脉，侧脉的分支称细脉，细脉的末梢称脉梢。叶脉愈细，其结构愈简单。主脉的结构含有一个或几个维管束，通常由木质部、韧皮部和维管束鞘组成，木质部近叶的上表皮，韧皮部近下表皮。第22页，共93页，2023年，2月20日，星期五第23页，共93页，2023年，2月20日，星期五第24页，共93页，2023年，2月20日，星期五第25页，共93页，2023年，2月20日，星期五第26页，共93页，2023年，2月20日，星期五（三）禾本科植物叶片的解剖结构特点有表皮、叶肉和叶脉三部分。第27页，共93页，2023年，2月20日，星期五第28页，共93页，2023年，2月20日，星期五1表皮

上、下表皮的组成稍有不同：上表皮由长细胞、短细胞、泡状细胞和气孔器有规律地排列而成，下表皮没有泡状细胞。第29页，共93页，2023年，2月20日，星期五长细胞:排成纵列，侧壁弯曲，外壁角化并硅化；短细胞:（硅细胞和栓细胞）分布在长细胞之间。泡状细胞:是一些大型的薄壁细胞，成组分布于两条叶脉之间的上表皮，其功能与叶片的内卷和展开有关。气孔器:分布在长细胞之间，由一对哑铃形的保卫细胞和一对菱形或半球形的副卫细胞组成。上、下表皮的气孔器数目相差不大。第30页，共93页，2023年，2月20日，星期五第31页，共93页，2023年，2月20日，星期五第32页，共93页，2023年，2月20日，星期五2叶肉

没有栅栏组织和海绵组织之分化，由同形的细胞组成，属于等面叶。叶肉细胞形状不规则，细胞壁向内皱褶，形成“峰、谷、腰、环”的多环结构。第33页，共93页，2023年，2月20日，星期五第34页，共93页，2023年，2月20日，星期五禾本科植物叶片第35页，共93页，2023年，2月20日，星期五禾本科植物叶片第36页，共93页，2023年，2月20日，星期五3叶脉禾本科植物的叶具平行脉。叶脉维管束为有限外韧维管束，其结构由韧皮部、木质部和维管束鞘组成。维管束鞘由一层薄壁细胞(C4植物）或两层细胞(C3植物)，外层为薄壁细胞，内层为厚壁细胞组成。较大的叶脉，其维管束上、下方常有厚壁组织与表皮相连。第37页，共93页，2023年，2月20日，星期五第38页，共93页，2023年，2月20日，星期五第39页，共93页，2023年，2月20日，星期五第40页，共93页，2023年，2月20日，星期五五、叶的形态结构与生理功能以及与生态条件的关系各类植物在生态上，根据它们和水的关系，被区分为旱生、中生、湿生和水生植物；又根据叶受光照强弱的不同，被分为阳地植物和阴地植物。第41页，共93页，2023年，2月20日，星期五旱生植物叶通常植株矮小，根系发达，叶小而厚，或多茸毛。叶的表皮细胞壁厚，角质层发达。有些种类有气孔窝。一般栅栏组织层次较多，海绵组织和胞间隙却不发达。机械组织较多。另一类旱生植物是所谓的肉质植物，叶肥厚多汁，有发达的薄壁组织，贮存了大量水分；细胞液浓度高，保水力强。第42页，共93页，2023年，2月20日，星期五水生植物叶叶小而薄,表皮细胞壁薄,无角质层或角质层很薄,无气孔,叶肉不发达,无栅栏组织和海绵组织的分化,细胞间隙较大,有气室形成,机械组织很不发达,维管组织退化。第43页，共93页，2023年，2月20日，星期五阳地植物叶叶片较厚,较小,角质较厚,栅栏组织和机械组织发达,叶肉细胞间隙较小.第44页，共93页，2023年，2月20日，星期五阴地植物叶阴地植物的叶大而薄,角质层薄,栅栏组织不发达,细胞间隙较大,海绵组织发达,叶绿体较大.第45页，共93页，2023年，2月20日，星期五六、离层和落叶多数植物有落叶现象。落叶是植物对环境适应的一种正常生理现象。落叶在结构上的原因是由于在叶柄基部产生了离层。第46页，共93页，2023年，2月20日，星期五第47页，共93页，2023年，2月20日，星期五离层和落叶：离区：木本落叶植物在落叶之前，靠近叶柄基部分裂出数层较为扁小的薄壁细胞，它们横隔于叶柄基部，称为离区离层：在离区形成后，在其范围内，一部分薄壁细胞的胞间层发生粘液化而分解或初生壁解体，形成离层。保护层：离层形成后，叶受重力或外力作用时，叶便从离层处脱落,在离层的下方发育出木栓细胞，逐渐覆盖整个断痕，并与茎部的木栓层相连。这个由木栓细胞所形成的覆盖层称为保护层第48页，共93页，2023年，2月20日，星期五第49页，共93页，2023年，2月20日，星期五第50页，共93页，2023年，2月20日，星期五第51页，共93页，2023年，2月20日，星期五第四节营养器官之间的相互联系和互相影响一、根、茎、叶之间维管系统的联系二、营养器官之间主要生理功能的相互联系第52页，共93页，2023年，2月20日，星期五一、根、茎、叶之间维管系统的联系茎叶联系叶迹与叶隙茎芽联系（茎与分枝联系）枝迹与枝隙茎根联系茎根过渡区第53页，共93页，2023年，2月20日，星期五

叶迹叶隙(leafgap)叶迹从茎的维管柱上分出向外弯曲后，维管柱上，既叶迹上方出现一个空隙，并由薄壁组织填充，这个区域称为叶隙第54页，共93页，2023年，2月20日，星期五枝迹（branchtrace）茎维管柱上的分枝，通过皮层进入枝的部分，称为枝迹

枝（branchgap）：

枝迹伸出后，在它的

上方留下的空隙，而

由薄壁组织填充的区

域第55页，共93页，2023年，2月20日，星期五第56页，共93页，2023年，2月20日，星期五根茎过渡区过渡区（transitionregion或transitionzone）在植物幼苗时期的茎和根相连的部分，出现各自双方各自的特征的过渡，称为根和茎的过渡区，简称过渡区发生的部位

一般发生在胚根以上的下胚轴的最基部、中部或上部，终止与子叶节上第57页，共93页，2023年，2月20日，星期五发生过程

先是维管柱增粗，伴随着维管组织分化，木质部的位置和方向发生一系列的变化，各种植物都有一定的变化方式，茎中的初生维管束和根中的韧皮部经过分化，二者连接起来，完成过渡第58页，共93页，2023年，2月20日，星期五第59页，共93页，2023年，2月20日，星期五二、营养器官之间主要生理功能的相互联系第60页，共93页，2023年，2月20日，星期五1、地下部分与地上部分的生长相关性——根条比率

植物的地上部分把光合产物和生理活跃性物质输送到根部去利用，而根系从土壤中吸收的水分、矿质和氮素，及其合成的氨基酸等重要物质，又往上部输送，供给地上部分的需要。植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导致二者在生长上出现一定的比例关系，即根条比率。

第61页，共93页，2023年，2月20日，星期五2、主干与分枝的生长相关性

——顶端优势

这种顶芽生长占优势、抑制腋芽生长的现象，称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是生长素对腋芽生长活动的抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。

第62页，共93页，2023年，2月20日，星期五

变态：长期适应某种特殊的环境条件，在形态、结构或生理功能上发生了非常大的变化，并已成为该种植物的遗传性状。变态是植物对环境适应性和植物进化的表现。第五节营养器官的变态第63页，共93页，2023年，2月20日，星期五根的变态肉质直根萝卜、胡萝卜等块根甘薯、木薯等气生根支持根、攀援根呼吸根等寄生根列当、菟丝子等一、根的变态第64页，共93页，2023年，2月20日，星期五（一）贮藏根

由下胚轴和主根发育而来。根的增粗主要由副形成层产生三生木质部和三生韧皮部之故。1肉质直根第65页，共93页，2023年，2月20日，星期五萝卜的肉质直根（图示）第66页，共93页，2023年，2月20日，星期五2、块根

由不定根或侧根发育而来，增粗过程也出现三生结构。第67页，共93页，2023年，2月20日，星期五地黄的块根甘薯的块根第68页，共93页，2023年，2月20日，星期五1支持根一些植物从近茎节上出现不定根伸入土中，能支持植物体的气生根。支持根也可从土壤中吸收水分和矿质营养。玉米的支持根对氨基酸的合成具有重要作用。（二）气生根第69页，共93页，2023年，2月20日，星期五2攀援根

一些植物的茎柔弱不能直立，茎上生出不定根，以固着上支持物表面而攀缘上升。

第70页，共93页，2023年，2月20日，星期五3、呼吸根

一些生长在沿海或沼泽地带的植物产生一部分向上生长的根，适宜输送空气称呼吸根。

第71页，共93页，2023年，2月20日，星期五红树的呼吸根第72页，共93页，2023年，2月20日，星期五（三）、寄生根

有些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上，它们的不定根形成吸器，侵入寄主体内，吸收水分和无机养料，这种吸器称为寄生根。

第73页，共93页，2023年，2月20日，星期五菟丝子的寄生根（图示）第74页，共93页，2023年，2月20日，星期五第75页，共93页，2023年，2月20日，星期五二、茎的变态第76页，共93页，2023年，2月20日，星期五第77页，共93页，2023年，2月20日，星期五1、根状茎根状茎横向生长于土壤之中，外形与根有些相似，但有明显的节和节间，节上有退化的叶和腋芽，腋芽可长成地上枝，同时在节上产生不定根，如竹、莲等。

淫羊藿的根状茎（一）地下茎的变态第78页，共93页，2023年，2月20日，星期五2、块茎块茎的顶端有一个顶芽，四周有很多芽眼，芽眼着生处为节。第79页，共93页，2023年，2月20日，星期五3、鳞茎

鳞茎是部分植物如洋葱的贮藏和繁殖器官。鳞茎的基部有一个节间缩短、呈扁平形态的鳞茎盘，其上部中央生有顶芽，四周有鳞叶重重包着，鳞叶的叶腋有腋芽，鳞茎盘下产生不定根。第80页，共93页，2023年，2月20日，星期五球茎是短而肥大的地下茎。荸荠、慈姑的球茎由长入土中纤匐枝顶端发育而来。球茎有明显的节与节间，节上具褐色膜状鳞片叶和腋芽，其顶端有顶芽。

4、球茎第81页，共93页，2023年，2月20日，星期五茎匍匐而生，长根长芽，可繁殖成独立个体。如草莓等。（二）地上茎的变态1匍匐茎第82页，共93页，2023年，2月20日，星期五2肉质茎仙人掌科较为常见。第83页，共93页，2023年，2月